CN110808625A - 一种无线充电的接收端、系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种无线充电的接收端、系统及控制方法,涉及无线充电技术领域。该无线充电的接收端包括:接收线圈、补偿网络、功率变换器和接收端控制器。接收线圈将发射端发射的交变磁场转换为交流电输送给补偿网络;补偿网络对交流电进行补偿后输送给功率变换器;功率变换器将补偿后的交流电整流为直流电为负载充电;接收端控制器根据功率变换器的输入电流与输入参考电流的比较结果获得发射端的参考信号并发送给发射端控制器以使发射端控制器根据发射端的参考信号控制发射端。该接收端由于增加了对接收端功率变换器的输入电流的控制,因此能够保护接收端的功率变换器的输入电流不过流,保护了接收端的功率变换器,提升了无线充电系统的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及无线充电技术领域,尤其涉及一种无线充电的接收端、系统及控制方法。
背景技术
随着现代社会能源短缺和环境污染问题的加剧,电动汽车作为新能源汽车受到了各界的广泛关注。电动汽车是以车载动力电池组为能源来驱动车辆行驶。
电动汽车的充电方式目前包括接触式充电和无线充电,而无线充电方式由于使用方便,无火花以及触电危险,因此成为未来电动汽车的发展方向。
下面结合附图1介绍无线充电系统的工作原理。
参见图1,该图为一种无线充电系统的示意图。
无线充电系统包括无线充电的发射端(以下简称发射端)和无线充电的接收端(以下简称接收端)。通常,发射端位于地面,接收端位于车辆上。
其中,发射端包括:逆变器H1、发射端补偿网络100和发射线圈Lp。
以逆变器H1为全桥逆变器为例,逆变器H1可以包括四个可控开关管,分别为S1-S4,逆变器H1将直流电源输出的直流电逆变为交流电。
发射端补偿网络100将逆变器H1输出的交流电进行补偿后输送给发射线圈Lp。
发射线圈Lp将发射端补偿网络100补偿后的交流电以交变磁场的形式发射。
接收端包括:接收线圈Ls、接收端补偿网络200和功率变换器H2。
接收线圈Ls以交变磁场的形式接收发射线圈Lp发射的电磁能量。
接收端补偿网络200将接收线圈Ls接收的交流电进行补偿后输送给功率变换器H2。
以功率变换器H2为全桥整流器为例,功率变换器H2可以包括四个可控开关管,分别为Q1-Q4,用于将接收端补偿网络200补偿后的交流电转换为直流电以给负载充电。对于电动汽车来说,负载为车载动力电池组。
发射端控制器101对逆变器的开关管进行控制,接收端控制器201对整流器的开关管进行控制。
接收端的通信模块300与发射端的通信模块400进行无线通信。
进行无线充电时,由于没有对接收端的功率变换器的输入电流进行控制和保护,当出现功率变换器的输入电流过流时,会损坏功率变换器,降低了无线充电系统的可靠性。
申请内容
为了解决以上技术问题,本申请提供一种无线充电的接收端、系统及控制方法,能够保护接收端的功率变换器的输入电流不过流,进而保护了接收端的功率变换器,提升了无线充电系统的可靠性。
本申请提供的无线充电的接收端,通过接收线圈无线感应将发射端发送的交变磁场转换为直流电给负载充电,当无线充电的接收端和无线充电的发射端应用于电动汽车领域时,发射端位于地面,接收端位于车上,接收端为电动汽车的车载动力电池组进行充电。此外,无线充电的接收端和无线充电的发射端还可以应用于其他技术领域,例如用于对无人机进行无线充电。
第一方面,本申请提供了一种无线充电的接收端,该接收端包括:接收线圈、补偿网络、功率变换器和接收端控制器。接收线圈用于将发射端发射的交变磁场转换为交流电输送给所述补偿网络;补偿网络用于对交流电进行补偿后输送给功率变换器;功率变换器将补偿后的交流电整流为直流电为负载进行充电;接收端控制器用于根据所述功率变换器的输入电流与输入参考电流的比较结果获得发射端的参考信号,将发射端的参考信号发送给发射端控制器,以使发射端控制器根据发射端的参考信号控制所述发射端。其中,发射端的参考信号可以为发射线圈电流的参考信号或者逆变器输出电压的参考信号。
由于该无线充电的接收端增加了对接收端功率变换器的输入电流的控制,因此能够保护接收端的功率变换器的输入电流不过流,进而保护了接收端的功率变换器,提升了无线充电系统的可靠性。
结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,接收端控制器具体用于根据功率变换器的输入电流与输入参考电流的差值获得发射端的发射线圈电流的参考信号,将发射线圈电流的参考信号发送给发射端控制器,以使发射端控制器根据发射线圈电流的参考信号发射端的逆变器。
当功率变换器的输入电流与输入参考电流之间存在差值时,该差值可以反映整流器输入电流的误差情况,以差值为输入参考电流减去输入电流为例,当差值为负时,即输入电流大于输入参考电流,此时可能整流器输入电流过流,因此需要降低整流器输入电流,而当差值为正时输入电流小于输入参考电流,此时可以增大整流器输入电流
由于发射线圈的电流与功率变换器的输入电流大小成正比,因此可以通过调整发射线圈电流的大小以实现对输入电流的控制。例如当逆变器为全桥逆变器时,发射端控制器可以调节可控开关管的驱动信号的占空比,或者调节两桥臂之间的移相角,或者同时调节可控开关管的驱动信号的占空比和两桥臂之间的移相角实现对输入电流的控制。
结合第一方面及以上任意一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,接收端控制器具体用于根据功率变换器的输入电流与输入参考电流的差值获得发射端的逆变器输出电压的参考信号,将逆变器输出电压的参考信号发送给发射端控制器,以使发射端控制器根据逆变器输出电压的参考信号控制发射端的逆变器。通过调整逆变器输出电压实现对功率变换器的输入电流的调整。
结合第一方面及以上任意一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,接收端控制器还用于获得功率变换器的输入电流与所述输入参考电流的差值。例如接收端控制器可以集成有运算放大器,通过运算放大器获得功率变换器的输入电流与所述输入参考电流的差值。
结合第一方面及以上任意一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,该接收端还包括:第一运算放大器。第一运算放大器的第一输入端连接功率变换器的输入电流,第一运算放大器的第二输入端连接输入参考电流,第一运算放大器的输出端连接接收端控制器。第一运算放大器用于获得功率变换器的输入电流和输入参考电流的差值并发送给接收端控制器。此时的第一运算放大器独立设置。
可以理解的是,第一运算放大器的以上功能可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由接收端控制器运行。
结合第一方面及以上任意一种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,接收端控制器还用于根据负载的充电参数与充电参考参数的比较结果获得功率变换器的可控开关管的驱动信号,根据驱动信号驱动功率变换器的可控开关管。其中,充电参数为以下任意一项:充电电流、充电电压和充电功率。
因此该接收端不仅能够控制接收端的功率变换器不会过流,还能够控制功率变换器向负载输出的充电参数以保护负载并提高对负载进行无线充电的效率。
结合第一方面及以上任意一种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,接收端控制器当充电参数为充电电流时,具体用于根据功率变换器的输出电流与输出参考电流的差值获得功率变换器的可控开关管的驱动信号,根据驱动信号驱动功率变换器的可控开关管。
因此可以根据输出参考电流控制功率变换器的输出电流处于较优的工作范围,以提升对负载的充电效率。
可以预先确定不同负载应当对应的功率变换器输入电流,并将对应关系保存在表中。在控制过程中通过查表法根据发射线圈和接收线圈间的耦合系数和负载大小确定功率变换器输入电流的参考值。
还可以预先确定发射线圈电流与功率变换器的输入电流参考值的电流组合,该电流组合能够满足功率变换器不过流并且充电效率最优(或较优),将电流组合保存在表中。因此在控制过程中可以通过查表法根据发射线圈和接收线圈间的耦合系数和负载确定整流器输入电流的参考值,并且还可以通过查表法确定整流器输入电流对应的发射线圈电流。
结合第一方面及以上任意一种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,接收端控制器还用于获得功率变换器的输出电流与输出参考电流的差值。例如接收端控制器可以集成有运算放大器,通过运算放大器获得功率变换器的输出电流与输出参考电流的差值。
结合第一方面及以上任意一种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,该接收端控制器还包括:第二运算放大器。第二运算放大器的第一输入端连接功率变换器的输出电流,第二运算放大器的第二输入端连接输出参考电流,第二运算放大器的输出端连接接收端控制器。第二运算放大器用于获得功率变换器的输出电流与输出参考电流的差值并给接收端控制器。此时,第二运算放大器独立设置于接收端控制器。
此外,第二运算放大器的以上功能还可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由接收端控制器运行。
结合第一方面及以上任意一种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,接收端控制器用于根据功率变换器的输出电压与输出参考电压的差值获得接收线圈电流的参考信号,根据接收线圈电流的参考信号与接收线圈的采样电流的差值获得功率变换器的可控开关管的驱动信号,根据驱动信号驱动功率变换器中的可控开关管。
实际中可以根据输出参考电压控制功率变换器的输出电压处于较优的工作范围,以提升对负载的充电效率。
结合第一方面及以上任意一种可能的实现方式,在第十种可能的实现方式中,接收端控制器还用于获得功率变换器的输出电压与输出参考电压的差值。例如接收端控制器可以集成有运算放大器,通过运算放大器获得功率变换器的输出电压与输出参考电压的差值。
结合第一方面及以上任意一种可能的实现方式,在第十一种可能的实现方式中,该接收端控制器还包括:第三运算放大器。第三运算放大器的第一输入端连接功率变换器的输出电压,第三运算放大器的第二输入端连接输出参考电压,第三运算放大器的输出端连接接收端控制器。第三运算放大器用于获得功率变换器的输出电压与输出参考电压的差值并发送给接收端控制器。此时,第三运算放大器独立设置于接收端控制器。
可以理解的是,第三运算放大器的以上功能还可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由接收端控制器运行。
结合第一方面及以上任意一种可能的实现方式,在第十二种可能的实现方式中,接收端控制器还用于获得接收线圈电流的参考信号与接收线圈的采样电流的差值。
该无线充电的接收端还增加了对于接收线圈电流的控制以保护接收线圈不会过流,提高接收线圈的可靠性。
结合第一方面及以上任意一种可能的实现方式,在第十三种可能的实现方式中,该无线充电的接收端还包括:第四运算放大器。第四运算放大器的第一输入端连接接收线圈的采样电流,第四运算放大器的第二输入端连接接收线圈电流的参考信号,第四运算放大器的输出端连接接收端控制器。第四运算放大器用于获得接收线圈电流的参考信号与接收线圈的采样电流的差值并发送给接收端控制器。此时,第四运算放大器独立设置于无线充电的接收端。
可以理解的是,第四运算放大器可以独立设置也可以集成于接收端控制器内,第四运算放大器的以上功能还可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由接收端控制器运行。
结合第一方面及以上任意一种可能的实现方式,在第十四种可能的实现方式中,功率变换器包括整流器。整流器的输入端连接补偿网络的输出端,整流器的输出端连接负载。整流器为包括可控开关管的全桥整流器或半桥整流器。
当整流器为全桥整流器且每个桥臂均包括可控开关管时,接收端控制器可以通过调节可控开关管的驱动信号的占空比,或者调节两桥臂之间的移相角,或者同时调节驱动信号的占空比和两桥臂之间的移相角以控制功率变换器的输出电流。
当整流器为半桥整流器且包括可控开关管时,接收端控制器可以通过调节可控开关管的驱动信号的占空比以控制功率变换器的输出电流。
结合第一方面及以上任意一种可能的实现方式,在第十五种可能的实现方式中,功率变换器包括整流器和DC-DC电路。整流器的输入端连接补偿网络的输出端,整流器的输出端连接DC-DC电路的输入端,DC-DC电路的输出端连接负载。整流器中的开关管均为二极管,所述DC-DC电路包括所述可控开关管。
DC-DC电路可以为Buck(降压)电路、Boost(升压)电路或Buck-Boost(升降压)电路等,本申请对此不作具体限定。
第二方面,本申请还提供了一种无线充电的系统,该系统包括:发射端和以上任一项所述的接收端。发射端包括:逆变器、发射端补偿网络、发射线圈和发射端控制器。逆变器将直流电逆变为交流电输送给发射端补偿网络;发射端补偿网络将交流电补偿后输送给发射线圈;发射线圈将补偿后的交流电以交变磁场的形式进行发射;发射端控制器用于接收接收端控制器发送的发射端的参考信号,并根据发射端的参考信号控制发射端。
发射端还可以包括功率因数校正电路。功率因数校正电路的输出端连接逆变器的输入端,功率因数校正电路为逆变器提供一定范围可调的直流电压。进一步的,如果功率因数校正电路输出的电压范围不满足逆变器需要的输入电压的调压范围,可以在逆变器的前级增加一级DC-DC变换电路,对逆变器的输入电压范围进行调整。
由于该无线充电的系统的接收端增加了对接收端功率变换器的输入电流的控制,因此能够保护接收端的功率变换器的输入电流不过流,进而保护了接收端的功率变换器,提升了无线充电系统的可靠性。
结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,发射端的参考信号为发射线圈电流的参考信号。发射端控制器用于根据所述发射线圈电流的参考信号控制逆变器。
结合第二方面以及上述任意一种实现方式,在第二种可能的实现方式中,发射端的参考信号为逆变器输出电压的参考信号。发射端控制器用于根据逆变器输出电压的参考信号控制所述逆变器。
第三方面,本申请实施例还提供了一种无线充电的控制方法,该方法应用于无线充电的接收端,该接收端包括:接收线圈、接收端补偿网络、功率变换器和接收端控制器,关于接收端的说明可以参见以上的实现方式,该方法包括:根据功率变换器的输入电流与输入参考电流的比较结果获得发射端的参考信号。将发射端的参考信号发送给发射端控制器,以使发射端控制器根据发射端的参考信号控制发射端。其中,发射端的参考信号可以为发射线圈电流的参考信号或者逆变器输出电压的参考信号。
利用该控制方法,在无线充电的接收端增加了对接收端功率变换器的输入电流的控制,因此能够保护接收端的功率变换器的输入电流不过流,进而保护了接收端的功率变换器,提升了无线充电系统的可靠性。
结合第三方面,在第一种可能的实现方式中,发射端的参考信号具体为发射线圈电流的参考信号,方法具体包括:根据功率变换器的输入电流与输入参考电流的差值获得发射端的发射线圈电流的参考信号。将发射线圈电流的参考信号发送给发射端控制器以使发射端控制器根据发射线圈电流的参考信号控制发射端的逆变器。
由于发射线圈的电流与功率变换器的输入电流大小成正比,因此可以通过调整发射线圈电流的大小以实现对输入电流的控制。
结合第三方面及以上任意一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,发射端的参考信号具体为逆变器输出电压的参考信号,该方法具体包括:根据功率变换器的输入电流与输入参考电流的差值获得发射端的逆变器输出电压的参考信号;将逆变器输出电压的参考信号发送给发射端控制器,以使发射端控制器根据逆变器输出电压的参考信号控制发射端的逆变器。
结合第三方面及以上任意一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,当充电参数为充电电流时,根据负载的充电参数与充电参考参数的比较结果获得功率变换器的可控开关管的驱动信号具体包括:根据功率变换器的输出电流与输出参考电流的差值获得功率变换器的可控开关管的驱动信号;根据驱动信号驱动所述功率变换器的可控开关管。
因此可以根据输出参考电流控制功率变换器的输出电流处于较优的工作范围,以提升对负载的充电效率。
结合第三方面及以上任意一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,当充电参数为充电电压时,根据负载的充电参数与充电参考参数的比较结果获得功率变换器的可控开关管的驱动信号具体包括:根据功率变换器的输出电压与输出参考电压的差值获得接收线圈电流的参考信号;根据接收线圈电流的参考信号与接收线圈的采样电流的差值获得功率变换器的可控开关管的驱动信号;根据驱动信号驱动功率变换器中的可控开关管。
实际中可以根据输出参考电压控制功率变换器的输出电压处于较优的工作范围,以提升对负载的充电效率。
本申请至少具有以下优点:
本申请提供的无线充电的接收端的控制器,能够根据接收端的功率变换器的输入电流与输入参考电流的比较结果获得发射端的参考信号,并将该发射端的参考信号发送给发射端控制器,以使发射端控制器根据发射端的参考信号控制发射端,例如发射端控制器可以通过调节发射端的逆变器的驱动信号实现对接收端功率变换器的输入电流的调节。由于增加了对接收端功率变换器的输入电流的控制,因此能够保护接收端的功率变换器的输入电流不过流,进而保护了接收端的功率变换器,提升了无线充电系统的可靠性。
附图说明
图1为一种无线充电系统的示意图;
图2为本申请提供的电动汽车无线充电系统的示意图;
图3为图2提供的电动汽车无线充电系统的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种无线充电的接收端对应的系统的示意图;
图5为本申请实施例提供的另一种无线充电的接收端对应的系统的示意图;
图6为图5所示功率变换器的驱动时序示意图;
图7(a)为本申请实施例提供的一种功率变换器的示意图;
图7(b)为本申请实施例提供的另一种功率变换器的示意图;
图7(c)为本申请实施例提供的又一种功率变换器的示意图;
图7(d)为本申请实施例提供的再一种功率变换器的示意图;
图7(e)为本申请实施例提供的另一种功率变换器的示意图;
图7(f)为本申请实施例提供的又一种功率变换器的示意图;
图8(a)为本申请实施例提供的一种逆变器的示意图;
图8(b)为本申请实施例提供的一种逆变器对应的发射端的示意图;
图8(c)为本申请实施例提供的另一种逆变器对应的发射端的示意图;
图9(a)为本申请实施例提供的一种发射端补偿网络的示意图;
图9(b)为本申请实施例提供的另一种发射端补偿网络的示意图;
图9(c)为本申请实施例提供的再一种发射端补偿网络的示意图;
图10为本申请实施例提供的又一种无线充电的接收端对应的系统的示意图;
图11为本申请实施例提供的一种无线充电系统的示意图;
图12为本申请实施例提供的一种无线充电的控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案,下面先介绍无线充电发射装置的应用场景。
本申请提供的无线充电的接收端,通过接收线圈无线感应将发射端发送的交变磁场转换为直流电给负载充电,当无线充电的接收端和无线充电的发射端应用于电动汽车领域时,发射端位于地面,接收端位于车上,接收端为电动汽车的车载动力电池组进行充电。
参见图2,该图为本申请提供的电动汽车无线充电系统的示意图。
无线充电的接收端1000a位于电动汽车1000上,无线充电的发射端1001a位于地面的无线充电站1001。
目前,无线充电系统的充电过程是无线充电的接收端1000a和无线充电的发射端1001a通过无线形式来完成电能的传递,给动力电池组充电。
无线充电站1001具体可以为固定无线充电站、固定无线充电停车位或无线充电道路等。无线充电的发射端1001a可以设置在地面上或者埋于地面下(图中所示为无线充电的发射端1001a埋于地面下的情况)。
无线充电的接收端1000a可以集成在电动汽车1000的底部,当电动汽车1000进入无线充电的发射端1001a的无线充电范围时,即可通过无线充电方式对电动汽车1000进行充电。无线充电的接收端1000a的功率接收模块和整流电路可以集成在一起,也可以分离,本申请对此不作具体限定,当功率接收模块和整流电路分离时,整流电路中的整流器通常放在车内。
无线充电的发射端1001a的功率发射模块和逆变器可以集成在一起,也可以分离。此外,非接触式充电可以是无线充电的接收端1000a和无线充电的发射端1001a通过电场或磁场耦合方式进行能量传输,具体可为电场感应、磁感应、磁共振或无线辐射等方式,本申请实施例对此不做具体限制。电动汽车1000和无线充电站1001还可以双向充电,即无线充电站1001通过充电电源向电动汽车1000充电,也可以由电动汽车1000向充电电源放电。
参见图3,该图为图2提供的电动汽车无线充电系统的结构示意图。
该图示出的无线充电的发射端1001a包括:发射变换模块1001a1、功率发射模块1001a2、发射控制模块1001a3、通讯模块1001a4、认证管理模块1001a5和存储模块1001a6。
无线充电的接收端1000a包括:功率接收模块1000a2、接收控制模块1000a3、接收变换模块1000a1、车辆通讯模块1000a4、储能管理模块1000a5和储能模块1000a6。此外,接收变换模块1000a1可以通过储能管理模块1000a5和储能模块1000a6连接,将接收到的能量对储能模块1000a6充电,进一步用于电动汽车的驱动。储能管理模块1000a5和储能模块1000a6可以位于无线充电的接收端1000a的内部,也可以位于无线充电接收端1000a外部,本申请实施例对此不作具体限制。功率接收模块1000a2包括接收线圈。
发射变换模块1001a1可以与外部电源连接,将从外部电源中获取的交流电或直流电转换为高频交流电,当外部电源的输入为交流电时,发射变换模块1001a1至少包括功率因数校正单元和逆变器。当外部电源的输入为直流电时,发射变换模块1001a1至少包括逆变器。其中,功率因数校正单元用于使无线充电系统的输入电流相位与电网电压相位一致,减小无线充电系统的谐波含量,提高功率因数值,以减少无线充电系统对电网的污染,提高可靠性。功率因数校正单元还可根据后级需求,升高或者降低功率因数校正单元的输出电压。逆变器将功率因数校正单元输出的电压转换成高频交流电压后作用在功率发射模块1001a2上,高频交流电压可以提高发射效率及传输距离。外部电源可以位于无线充电的发射端1001a内部或外部。
功率发射模块1001a2用于将发射变换模块1001a1输出的交流电以交变磁场的形式进行发射。功率发射模块1001a2包括发射线圈。
发射控制模块1001a3可以根据实际无线充电的发射功率需求,控制发射变换模块1001a1的电压、电流和频率变换参数调节,以控制功率发射模块1001a2中高频交流电的电压和电流输出调节。
通讯模块1001a4和车辆通讯模块1000a4实现无线充电的发射端1001a和无线充电的接收端1000a之间的无线通讯,包括功率控制信息、故障保护信息、开关机信息、交互认证信息等。一方面,无线充电的发射端1001a可以接收无线充电的接收端1000a发送的电动汽车的属性信息、充电请求和交互认证信息等信息;另一方面,无线充电的发射端1001a还可向无线充电的接收端1000a发送无线充电发射控制信息、交互认证信息、无线充电历史数据信息等。具体地,上述无线通讯的方式可以包括但不仅限于蓝牙(Bluetooth)、无线宽带(Wireless-Fidelity,WiFi)、紫蜂协议(Zigbee)、射频识别技术(Radio FrequencyIdentification,RFID)、远程(Long Range,Lora)无线技术、近距离无线通信技术(NearField Communication,NFC)中的任意一种或多种的组合。进一步地,通讯模块1001a4还可以与电动汽车的所属用户的智能终端进行通讯,所属用户通过通讯功能实现远程认证和用户信息传输。
认证管理模块1001a5用于无线充电系统中无线充电的发射端1001a与电动汽车的交互认证和权限管理。
存储模块1001a6用于存储无线充电的发射端1001a的充电过程数据、交互认证数据(例如交互认证信息)和权限管理数据(例如权限管理信息)等,其中,交互认证数据和权限管理数据可为出厂设置也可为用户自行设置的,本申请实施例对此不作具体限制。
功率接收模块1000a2以交变磁场的形式接收功率发射模块1001a2发射的电磁能量。无线充电系统中的功率发射模块1001a2和功率接收模块1000a2的补偿电路的结构组合形式有S-S型、P-P型、S-P型、P-S型、LCL-LCL型、LCL-P型和LCC-LCC型等,本申请实施例对此不作具体限制。无线充电的发射端1001a和无线充电的接收端1000a可以角色互换,即无线充电的接收端1000a也可以反过来给无线充电的发射端1001a充电。
接收变换模块1000a1将功率接收模块1000a2接收的电磁能量转换成为储能模块1000a6充电所需要的直流电。接收变换模块1000a1至少包括补偿电路和整流器,其中整流器将功率接收模块接收的高频谐振电流和电压转换成直流电。
接收控制模块1000a3能够根据实际无线充电的接收功率需求,调节接收变换模块1000a1的电压、电流和频率等参数。
实际进行无线充电时,由于发射端和接收端有可能是来自不同的厂家,如安装在公共车位的发射装置要与不同车型、不同功率等级的接收装置进行互操作,因此需要尽量解耦功率发射装置和功率接收装置的控制,以实现无线充电系统工作的基本控制,但由于没有对接收端的功率变换器的输入电流进行控制和保护,会出现功率变换器的输入电流过流的问题,可能损坏功率变换器,降低了无线充电系统的可靠性。
为了解决以上技术问题,本申请提供了一种无线充电的接收端、系统及控制方法。其中,该无线充电的接收端的控制器能够根据接收端功率变换器的输入电流与输入参考电流的比较结果获得发射端的参考信号,并将该发射端的参考信号发送给发射端控制器,以使发射端控制器根据发射端的参考信号控制发射端。由于增加了对接收端功率变换器的输入电流的控制,因此能够保护接收端的功率变换器的输入电流不过流,进而保护了接收端的功率变换器,提升了无线充电系统的可靠性。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述。可以理解的是,以下实施例中的“第一”和“第二”等词语仅是为了方便解释说明,并不构成对于本申请的限定。
接收端实施例一:
本申请实施例提供了一种无线充电的接收端,下面结合附图具体说明。
参见图4,该图为本申请实施例提供的一种无线充电的接收端对应的系统的示意图。
其中,无线充电的发射端包括:逆变器H1、发射端补偿网络100和发射线圈Lp。关于发射端的说明可以参见附图1对应的说明,本申请实施例在此不再赘述。
无线充电的接收端包括:接收线圈Ls、接收端补偿网络200(以下简称补偿网络200)、功率变换器H2和接收端控制器202。
接收线圈Ls用于将发射端发射的交变磁场转换为交流电输送给补偿网络200。
补偿网络200将交流电进行补偿后输送给功率变换器H2。
功率变换器H2将补偿后的交流电整流为直流电提供给负载。
接收端控制器202根据功率变换器H2的输入电流Irec与输入参考电流的比较结果获得发射端的参考信号,并将发射端的参考信号发送给发射端控制器101,以使发射端控制器101根据发射端的参考信号控制发射端。
接收端控制器202可以通过电流传感器获取功率变换器H2的输入电流Irec。
在一种可能的实现方式中,可以采用固定的值作为输入参考电流,以确保在所有的工况下整流器的输入电流都不超过功率变换器H2输入电流的最大设计值,进而确保功率变换器始终不会过流。
在另一种可能的实现方式中,可以预先确定各种工况下功率变换器H2输入电流的最优值(或较优值)并作为输入参考电流,例如在发射线圈和接收线圈间耦合系数不同时,相同的负载情况下对应的功率变换器H2的最优(或较优)输入参考电流,或者不同负载时对应的功率变换器H2的最优(或较优)输入参考电流。输入参考电流的确定依据可以为确保功率变换器H2的输入电流不过流且满足接收端充电效率的要求,即有最高(或较高)的充电效率。
其中,发射端的参考信号可以为发射线圈电流的参考信号或者逆变器H1输出电压的参考信号,本申请实施例对此不作具体限定。
实际应用中,发射端控制器101可以根据该参考信号调节发射端的逆变器H1的驱动信号,以实现对接收端功率变换器H1的输入电流的调节。例如,当逆变器H1中包括可控开关管时,发射端控制器101可以根据该发射端的参考信号调整向逆变器H1的可控开关管发送的驱动信号。其中,驱动信号可以为PWM(Pulse width modulation,脉冲宽度调制)信号。
可以理解的是,发射端控制器101相当于图3中的发射控制模块1001a3,接收端控制器202相当于图3中的接收控制模块1000a3。
本申请实施例提供的接收端的控制器,能够根据功率变换器的输入电流与输入参考电流的比较结果获得发射端的参考信号,并将该发射端的参考信号发送给发射端控制器,以使发射端控制器根据发射端的参考信号控制发射端。由于增加了对接收端功率变换器的输入电流的控制,因此能够保护接收端的功率变换器的输入电流不过流,进而保护了接收端的功率变换器,提升了无线充电系统的可靠性。
下面结合逆变器和功率变换器的具体结构说明接收端控制器和发射端控制器的工作原理。
接收端控制器根据功率变换器H2的输入电流Irec与输入参考电流的比较结果获得发射端的参考信号。其中,发射端的参考信号可以为发射线圈电流的参考信号或者逆变器H1输出电压的参考信号。
当功率变换器H2的输入电流Irec与输入参考电流之间存在差值时,该差值可以反映整流器输入电流的误差情况,以差值为输入参考电流减去Irec为例,当差值为负时,即Irec大于输入参考电流,此时可能整流器输入电流过流,因此需要降低整流器输入电流,而当差值为正时Irec小于输入参考电流,此时可以增大整流器输入电流。
接收线圈的电流经过接收端补偿网络200补偿后为Irec,发射线圈的电流与功率变换器H2的输入电流大小成正比,因此可以通过调整发射线圈电流的大小以实现对Irec的控制,下面具体说明。
首先说明发射端的参考信号为发射线圈电流的参考信号时的工作原理。
接收端实施例二:
参见图5,该图为本申请实施例提供的另一种无线充电的接收端对应的系统的示意图。
其中,逆变器H1为全桥逆变器,包括可控开关管S1-S4。功率变换器H2为全桥整流器,包括可控开关管Q1-Q4。
电感Lf1、电容Cf1和电容Cs1形成发射端补偿网络。
电感Lf2、电容Cf2和电容Cs2形成接收端补偿网络。
接收端还包括输出滤波电容Co和负载。
接收端控制器202根据功率变换器H2的输入电流Irec与输入参考电流的差值获得发射端的发射线圈电流的参考信号(以下用Ipref表示),将发射线圈电流的参考信号Ipref发送给发射端控制器101以使发射端控制器101根据Ipref控制发射端的逆变器H1,下面具体说明。
接收端控制器202可以通过电流传感器获取功率变换器H2的输入电流Irec。
在一种可能的实现方式中,为了获取Irec与输入参考电流的差值,接收端还可以包括第一运算放大器,该第一运算放大器的第一输入端连接功率变换器H1的输入电流Irec,第二输入端连接输入参考电流,输出端连接接收端控制器202。
第一运算放大器能够获得Irec和输入参考电流的差值并发送给接收端控制器202。
可以理解的是,第一运算放大器可以独立设置也可以集成于接收端控制器202内,本申请实施例对此不作具体限定。
在另一种可能的实现方式中,第一运算放大器的以上功能可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由接收端控制器202运行。即接收端控制器202能够获得Irec和输入参考电流的差值。
接收端控制器202对获取的差值进行补偿控制以产生发射线圈电流的参考信号Ipref。补偿控制可以采用PID控制(其中P指比例Proportion,I指积分Integration,D指微分Differentiation)、滞环控制、模糊控制、滑膜控制和混沌控制等任意补偿控制方法,本申请实施例对此不作具体限定。并且,以上补偿控制方法同样适用于下文说明中涉及的补偿控制,下文中不再重复介绍。
接收端控制器202将发射线圈电流的参考信号Ipref发送给发射端控制器101,发射端控制器101根据Ipref控制发射端的逆变器H1。
下面具体说明发射端控制器101的工作原理。
发射端控制器101可以利用电流传感器对发射线圈电流进行采样,采样后的电流为Ip。
发射端还可以包括发射端运算放大器,该发射端运算放大器的第一输入端连接Ip,第二输入端连接Ipref,输出端连接发射端控制器101。
发射端运算放大器能够获得Ip和Ipref的差值(以Iperr表示)并发送给发射端控制器101。
可以理解的是,发射端运算放大器可以独立设置也可以集成于发射端控制器101,本申请实施例对此不作具体限定。此外,发射端运算放大器的以上功能还可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由发射端控制器101运行。
发射端控制器101对差值Iperr进行补偿控制,产生逆变器H1的调制信号,并通过调制产生逆变器H1驱动信号,以该驱动信号对逆变器H1的可控开关管进行驱动。
具体的,当逆变器H1为全桥逆变器时,发射端控制器可以调节可控开关管的驱动信号的占空比,或者调节两桥臂之间的移相角,或者同时调节可控开关管的驱动信号的占空比和两桥臂之间的移相角。
实际应用时,可以预先确定不同负载应当对应的功率变换器输入电流,并将对应关系保存在表中。在控制过程中通过查表法根据发射线圈和接收线圈间的耦合系数和负载大小确定功率变换器输入电流的参考值。还可以预先确定发射线圈电流与功率变换器的输入电流参考值的电流组合,该电流组合能够满足功率变换器不过流并且充电效率最优(或较优),将电流组合保存在表中。因此在控制过程中可以通过查表法根据发射线圈和接收线圈间的耦合系数和负载确定整流器输入电流的参考值,并且还可以通过查表法确定整流器输入电流对应的发射线圈电流。
综上所述,该无线充电的接收端的控制器能够根据接收端功率变换器的输入电流与输入参考电流的比较结果获得发射线圈电流的参考信号,并将该发射线圈电流的参考信号发送给发射端控制器,以使发射端控制器根据该发射线圈电流的参考信号控制发射端。由于增加了对接收端功率变换器的输入电流的控制,因此能够保护接收端的功率变换器的输入电流不过流,进而保护了接收端的功率变换器,提升了无线充电系统的可靠性。并且由于实际应用中,输入参考电流可以根据发射线圈和接收线圈间的耦合系数和负载情况进行实时调整,以使功率变换器能够适应于不同的工况,因此还能够提高无线充电系统的输出响应速度。
进一步的,实际应用中,不仅需要控制接收端的功率变换器不会过流,还需要控制功率变换器向负载输出的充电参数以保护负载并提高对负载进行无线充电的效率,其中,充电参数可以为充电电流、充电电压和充电功率中的任意一项。
接收端控制器202可以根据负载的充电参数与充电参考参数的比较结果获得功率变换器H2的可控开关管的驱动信号,并根据该驱动信号驱动功率变换器H2的可控开关管。
下面以充电参数为充电电流为例进行说明,可以理解的是,当充电参数为充电电压时的控制原理类似,而当充电参数为充电功率时,可以通过充电电流与充电电压的乘积确定充电功率,本申请实施例不再赘述。
接收端的控制器202可以通过电流传感器获取功率变换器H2的输出电流Io。
其中,当接收端控制器202接收到充电指令时,获取充电指令中包括的输出参考电流。当充电参数为充电电压时,则获取充电指令中包括的输出参考电压。当充电参数为充电功率时,则获取充电指令中包括的输出参考功率。
充电指令可以是由发射端发出,也可以由接收端发出。当充电指令从发射端发出时可以是发射端响应于用户操作下发的指令,当充电指令从接收端发起时可以是接收端响应于用户操作下发的指令,或者是负载相连的BMS(Battery Management System,电池管理系统)下发的指令。
接收端控制器202获取功率变换器H2的输出电流Io与输出参考电流的差值Ioerr。
在一种可能的实现方式中,为了获取差值Ioerr,接收端还可以包括第二运算放大器,该第二运算放大器的第一输入端连接输出电流Io,第二输入端连接输出参考电流,输出端连接接收端控制器202。
第二运算放大器能够获得差值Ioerr并将差值Ioerr发送给接收端控制器202。
可以理解的是,第二运算放大器可以独立设置也可以集成于接收端控制器202内,本申请实施例对此不作具体限定。
在另一种可能的实现方式中,第二运算放大器的以上功能可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由接收端控制器202运行。即收端控制器202能够获取Io与功率变换器H2的输出参考电流的差值Ioerr。
接收端控制器202可以对差值Ioerr进行补偿控制,产生功率变换器H2的调制信号,并通过调制产生功率变换器H2驱动信号,以该驱动信号对功率变换器H2的可控开关管进行驱动。
参见图6,该图为图5所示功率变换器H2的驱动时序示意图。
功率变换器H2采用移相控制时,同一桥臂的上管和下管互补导通,超前桥臂和滞后桥臂的相同位置(同为上管或者同为下管)的开关管的移相角θ,功率变换器H2的输入电流Irec与输出电流Io的关系如下:
由式(1)所示关系可知,接收端控制器202对输出电流Io的控制可以通过调节整流器的输入电流Irec,以及调节功率变换器H2的超前桥臂和滞后桥臂间的移相角θ实现。接收端控制器202调节输入电流Irec的说明可以参见上文,下面说明接收端控制器202调节移相角θ的工作原理。
实际应用中,以接收端采用负反馈调节为例,差值Ioerr具体为输出参考电流减去功率变换器H2的输出电流Io,当Ioerr为负时,输出电流Io大于功率变换器H2的输出参考电流,此时接收端控制器202产生的驱动信号可以控制移相角减小以减小功率变换器H2的输出电流。当Ioerr为正时,输出电流Io小于功率变换器H2的输出参考电流,此时接收端控制器202产生的驱动信号可以控制移相角增大以增大功率变换器H2的输出电流。
此外,接收端控制器202也可以通过调节驱动信号的占空比来调节功率变换器H2的输出电流,下面具体说明。
当差值Ioerr为负时,输出电流Io大于功率变换器H2的输出参考电流,此时接收端控制器202可以减小驱动信号的占空比以减小功率变换器H2的输出电流。当Ioerr为正时,输出电流Io小于功率变换器H2的输出参考电流,此时接收端控制器202可以增大驱动信号的占空比以增大功率变换器H2的输出电流。
实际应用中,接收端控制器202也可以同时对驱动信号的占空比和移相角进行调节以控制功率变换器H2的输出电流。
通过控制功率变换器H2的输出电流,确保负载不会过流,并且实际中还可以根据输出参考电流控制功率变换器H2的输出电流处于较优的工作范围,以提升对负载的充电效率。
综上所述,本申请实施例提供的无线充电的接收端不仅能够保护接收端的功率变换器不会过流,还可以根据充电参考参数和功率变换器的充电参数保护负载并提高对负载进行无线充电的效率,进一步提升了无线充电系统的可靠性。
进一步的,图5中以功率变换器H2为全桥整流器为例进行说明,实际应用中,功率变换器H2还可以具有其他的实现方式,下面具体说明。可以理解的是,对于以下各种实现方式,控制功率变换器输入电流不过流的原理类似,下面不再赘述。
第一种:
参见图7(a),该图为本申请实施例提供的一种功率变换器的示意图。
其中,功率变换器H2为全桥整流器,其中的一个桥臂包括不可控的二极管D1和D2,另一个桥臂包括可控开关管Q3和Q4。
接收端控制器可以通过调节Q3和Q4的驱动信号的占空比,或者调节两桥臂之间的移相角,或者同时调节Q3和Q4的驱动信号的占空比和两桥臂之间的移相角以控制功率变换器H2的输出电流。
第二种:
参见图7(b),该图为本申请实施例提供的另一种功率变换器的示意图。
其中,功率变换器H2为半桥整流器,即只包括一个桥臂,该桥臂包括可控开关管Q1和Q2。
此时,接收端控制器可以通过调节Q1和Q2的驱动信号的占空比以控制功率变换器H2的输出电流。
第三种:
参见图7(c),该图为本申请实施例提供的再一种功率变换器的示意图。
其中,功率变换器H2为半桥整流器,即只包括一个桥臂,该桥臂的上半桥臂包括二极管D1,下半桥臂包括可控开关管Q2。
此时,接收端控制器可以通过调节Q2的驱动信号的占空比以控制功率变换器H2的输出电流。
第四种:
参见图7(d),图为本申请实施例提供的又一种功率变换器的示意图。
功率变换器H2包括整流器和DC-DC电路。整流器的输出端连接DC-DC电路的输入端,DC-DC电路的输出端连接负载。
其中整流器具体为不可控的二极管整流桥,包括二极管D1-D4。DC-DC电路可以为Buck(降压)电路、Boost(升压)电路或Buck-Boost(升降压)电路等,本申请实施例对此不作具体限定。
此时,接收端控制器可以通过控制DC-DC电路的工作状态以控制功率变换器H2的输出电流。
下面以DC-DC电路为升压电路为例进行说明。
参见图7(e),该图为本申请实施例提供的另一种功率变换器的示意图。
其中,DC-DC电路包括电感Lb、二极管Db和开关管Qb,接收端控制器202可以通过调节开关管Qb的驱动信号的占空比以控制功率变换器H2的输出电流。
第五种:
参见图7(f),该图为本申请实施例提供的又一种功率变换器的示意图。
包括两个并联的Boost电路,其中一个Boost电路包括L1、Q1和D3,另一个Boost电路包括L2、Q2和D4。接收端控制器202可以通过调节开关管Q1和Q2的驱动信号的占空比以控制功率变换器H2的输出电流。
进一步的,图5中以逆变器H1为全桥逆变器为例进行说明,实际应用中,逆变器H1也可以具有其他的实现方式,下面具体说明。
参见图8(a),该图为本申请实施例提供的一种逆变器的示意图。
其中,逆变器H1为半桥逆变器,其上半桥臂和下半桥臂均包括一个可控开关管,分别为S1和S2。
发射端控制器可以通过调节S1和S2的驱动信号的两桥臂间的移相角以控制发射线圈电流。
此外,无线充电的发射端也可以具有不同的实现方式,下面具体说明。
参见图8(b),该图为本申请实施例提供的一种逆变器对应的发射端的示意图。
其中,功率因数校正电路102为单相功率因数校正电路,功率因数校正电路102的输出端连接逆变器H1的输入端,功率因数校正电路102为逆变器H1提供一定范围可调的直流电压。
参见图8(c),该图为本申请实施例提供的另一种逆变器对应的发射端的示意图。
其中,功率因数校正电路102为三相功率因数校正电路,如果功率因数校正电路102输出的电压范围不满足逆变器H1需要的输入电压的调压范围,可以在逆变器H1的前级增加一级DC-DC变换电路103,对逆变器H1的输入电压范围进行调整。
进一步的,图5中的发射端补偿网络包括电感Lf1、电容Cf1和电容Cs1,为LCC型补偿网络,实际应用中,发射端补偿网络还可以具有其他的实现方式,下面具体说明。
第一种:
参见图9(a),该图为本申请实施例提供的一种发射端补偿网络的示意图。
该补偿网络包括电容C2、电感L1和电容C1,为LCC型补偿网络。
第二种:
参见图9(b),该图为本申请实施例提供的另一种发射端补偿网络的示意图。
该补偿网络包括电感L1和电容C1,为LC型补偿网络。
第三种:
参见图9(c),该图为本申请实施例提供的再一种发射端补偿网络的示意图。
该补偿网络包括电容C1,为P型补偿网络。
以上发射端补偿网络也可以对应应用在接收端补偿网络,并且发射端补偿网络和接收端补偿网络可以相同也可以不同,例如可以为LCC-LCC、LCC-LC、LC-LCC、LC-LC、LCC-P、P-LCC、P-P、LC-P和P-LC等组合。
下面说明发射端的参考信号为逆变器H1输出电压的参考信号时的工作原理。
接收端实施例三:
参见图10,该图为本申请实施例提供的又一种无线充电的接收端对应的系统的示意图。
其中,逆变器H1为全桥逆变器,包括可控开关管S1-S4。
功率变换器H2为全桥整流器,两个桥臂的上半桥臂各包括一个二极管,分别为D1和D3,两个桥臂的下半桥臂各包括一个可控开关管,分别为Q2和Q4。接收端控制器H2的驱动信号用于控制可控开关管Q2和Q4。
电感Lf1、电容Cf1和电容Cs1形成发射端补偿网络。
电感Lf2、电容Cf2和电容Cs2形成接收端补偿网络。
接收端还包括输出滤波电容Co和负载。
接收端控制器202根据功率变换器H2的输入电流Irec与输入参考电流的差值获得发射端的逆变器输出电压的参考信号(以下用Uinvref表示),并将Uinvref发送给发射端控制器101,以使发射端控制器101根据Uinvref控制发射端的逆变器H1,下面具体说明。
接收端控制器202可以通过电流传感器获取功率变换器H2的输入电流Irec。
在一种可能的实现方式中,为了获取Irec与输入参考电流的差值,接收端还可以包括第一运算放大器,该第一运算放大器的第一输入端连接功率变换器H1的输入电流Irec,第二输入端连接输入参考电流,输出端连接接收端控制器202。
第一运算放大器能够获得Irec和输入参考电流的差值并发送给接收端控制器202。
可以理解的是,第一运算放大器可以独立设置也可以集成于接收端控制器202内,本申请实施例对此不作具体限定。
在另一种可能的实现方式中,第一运算放大器的以上功能可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由接收端控制器202运行。
接收端控制器202对获取的差值进行补偿控制以产生逆变器输出电压的参考信号Uinvref,并将Uinvref发送给发射端控制器101。
下面具体说明发射端控制器101的工作原理。
发射端控制器101可以利用电压传感器对逆变器H1的输出电压Uinv进行采样。
发射端还可以包括发射端运算放大器,该发射端运算放大器的第一输入端连接Uinvref,第二输入端连接Uinv,输出端连接发射端控制器101。
发射端运算放大器能够获得Uinvref和Uinv的差值(以Uinverr表示)并发送给发射端控制器101。
可以理解的是,发射端运算放大器可以独立设置也可以集成于发射端控制器101,本申请实施例对此不作具体限定。此外,发射端运算放大器的以上功能还可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由发射端控制器101运行。
发射端控制器101对差值Uinverr进行补偿控制,产生逆变器H1的调制信号并通过调制产生逆变器H1驱动信号,以该驱动信号对逆变器H1的可控开关管进行驱动。
具体的,当逆变器H1为全桥逆变器时,发射端控制器可以调节可控开关管S1-S4的驱动信号的占空比,或者调节两桥臂之间的移相角,或者同时调节可控开关管的驱动信号的占空比和两桥臂之间的移相角。
实际应用时,可以预先确定不同负载应当对应的功率变换器输入电流,并将对应关系保存在表中。在控制过程中通过查表法根据发射线圈和接收线圈间的耦合系数和负载大小确定功率变换器输入电流的参考值。还可以预先确定逆变器输出电压与功率变换器的输入电流参考值的组合,该组合能够满足功率变换器不过流并且充电效率最优(或较优),将组合保存在表中。因此在控制过程中可以通过查表法根据发射线圈和接收线圈间的耦合系数和负载确定整流器输入电流的参考值,并且还可以通过查表法确定整流器输入电流参考值对应的逆变器输出电压。
综上所述,该无线充电的接收端的控制器能够根据接收端功率变换器的输入电流与输入参考电流的比较结果获得逆变器输出电压的参考信号,并将该逆变器输出电压的参考信号发送给发射端控制器,以使发射端控制器根据该逆变器输出电压的参考信号控制发射端。由于增加了对接收端功率变换器的输入电流的控制,因此能够保护接收端的功率变换器的输入电流不过流,进而保护了接收端的功率变换器,提升了无线充电系统的可靠性。并且由于实际应用中,输入参考电流可以根据负载情况进行实时调整,以使功率变换器能够适应于不同的工况,因此还能够提高无线充电系统的输出响应速度。
进一步的,实际应用中,不仅需要控制接收端的功率变换器不会过流,还需要控制功率变换器向负载输出的充电参数以保护负载并提高对负载进行无线充电的效率,其中,充电参数可以为充电电流、充电电压和充电功率中的任意一项。
下面以充电参数为充电电压为例进行说明。
接收端的控制器202可以通过电压传感器获取功率变换器H2的输出电压Vo。
其中,当接收端控制器202接收到充电指令时,获取充电指令中包括的输出参考电压。
充电指令可以是由发射端发出,也可以由接收端发出。当充电指令从发射端发出时可以是发射端响应于用户操作下发的指令,当充电指令从接收端发起时可以是接收端响应于用户操作下发的指令,或者是负载相连的BMS下发的指令。
在一种可能的实现方式中,为了获取差值Voerr,接收端还可以包括第三运算放大器,该第三运算放大器的第一输入端连接输出电压Vo,第二输入端连接输出参考电压,输出端连接接收端控制器202。
第三运算放大器能够获得差值Voerr并将差值Voerr发送给接收端控制器202。
可以理解的是,第三运算放大器可以独立设置也可以集成于接收端控制器202内,本申请实施例对此不作具体限定。
在另一种可能的实现方式中,第三运算放大器的以上功能可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由接收端控制器202运行。即接收端控制器202能够获取Vo与功率变换器H2的输出参考电压的差值Voerr。
接收端控制器202可以对差值Voerr进行补偿控制,产生功率变换器H2的调制信号,并通过调制产生功率变换器H2驱动信号,以该驱动信号对功率变换器H2的可控开关管进行驱动。
具体的,接收端控制器202可以通过调节功率变换器H2的驱动信号的占空比,或者调节两桥臂之间的移相角,或者同时调节功率变换器H2的驱动信号的占空比和两桥臂之间的移相角以控制功率变换器H2的输出电压。
通过控制功率变换器H2的输出电压,确保负载不会过压,并且实际中还可以根据输出参考电压控制功率变换器H2的输出电压处于较优的工作范围,以提升对负载的充电效率。
综上所述,本申请实施例提供的无线充电的接收端不仅能够保护接收端的功率变换器不会过流,还可以根据充电参考参数和功率变换器的充电参数保护负载并提高对负载进行无线充电的效率,进一步提升了无线充电系统的可靠性。
进一步的,实际应用中,还可以增加对于接收线圈电流的控制以保护接收线圈不会过流,提高接收线圈的可靠性,下面具体说明。
接收端控制器202可以根据功率变换器H2的输出电压Vo与输出参考电压的差值Voerr获得接收线圈电流的参考信号,根据接收线圈电流的参考信号与接收线圈的采样电流Is的差值(以下用Iserr表示)获得功率变换器H2的可控开关管的驱动信号,并根据该驱动信号驱动功率变换器H2中的可控开关管。
接收端的控制器202可以通过电流传感器获取接收线圈的采样电流Is。
在一种可能的实现方式中,为了获取差值Iserr,接收端还可以包括第四运算放大器,第四运算放大器的第一输入端连接接收线圈的采样电流Is,第二输入端连接接收线圈电流的参考信号,输出端连接接收端控制器202。
第四运算放大器能够获得Iserr并将差值Iserr发送给接收端控制器202。
可以理解的是,第四运算放大器可以独立设置也可以集成于接收端控制器202内,本申请实施例对此不作具体限定。
在另一种可能的实现方式中,第四运算放大器的以上功能可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由接收端控制器202运行。即接收端控制器202能够获取接收线圈电流的参考信号与接收线圈的采样电流Is的差值Iserr。
接收端控制器202可以对Iserr进行补偿控制,产生功率变换器H2的调制信号,并通过调制产生功率变换器H2驱动信号,以该驱动信号对功率变换器H2的可控开关管进行驱动,以调节接收线圈电流。
具体的,接收端控制器202可以通过调节功率变换器H2的驱动信号的占空比,或者调节两桥臂之间的移相角,或者同时调节功率变换器H2的驱动信号的占空比和两桥臂之间的移相角以调节接收线圈电流。
综上所述,本申请实施例提供的接收端增加了对接收线圈电流的控制,能够在保证输出功率的同时保护接收线圈电流不过流,提高了接收线圈的可靠性。
进一步的,当功率变换器H2采用图7(a)所示的实现方式时,接收端控制器可以通过调节Q3和Q4的驱动信号的占空比以调节接收线圈电流。
当功率变换器H2采用图7(b)所示的实现方式时,接收端控制器可以通过调节Q1和Q2的驱动信号的占空比以调节接收线圈电流。
当功率变换器H2采用图7(c)所示的实现方式时,接收端控制器可以通过调节Q2的驱动信号的占空比以调节接收线圈电流。
当功率变换器H2采用图7(d)所示的实现方式时,接收端控制器可以通过控制DC-DC电路的工作状态以调节接收线圈电流。
具体例如当DC-DC电路采用图7(e)所示的实现方式时,接收端控制器202可以通过调节开关管Qb的驱动信号的占空比以调节接收线圈电流。
当功率变换器H2采用图7(f)所示的实现方式时,接收端控制器可以通过调节开关管Q1和Q2的驱动信号的占空比以调节接收线圈电流。
可以理解的是,逆变器H1还可以采用图8(a)-图8(c)中任意一种实现方式,接收端补偿网络还可以采用9(a)-9(c)对应说明中的任意一种实现方式,本申请实施例不再赘述。
基于以上实施例提供的无线充电的接收端,本申请实施例还提供了一种无线充电系统,下面结合附图具体说明。
系统实施例:
参见图11,该图为本申请实施例提供的一种无线充电系统的示意图。
该无线充电系统1100包括:无线充电的接收端1000a和无线充电的发射端1001a。
其中,无线充电的接收端1000a用于接收无线充电的发射端1001a发射的交变磁场,并将交变磁场转换为直流电提供给负载,无线充电的接收端1000a包括:接收线圈Ls、接收端补偿网络200、功率变换器H2和接收端控制器202。
接收线圈Ls将发射端发射的交变磁场转换为交流电输送给接收端补偿网络200。
接收端补偿网络200对所述交流电进行补偿后输送给所述功率变换器H2。
功率变换器H2将补偿后的交流电整流为直流电为负载进行充电。
接收端控制器202根据功率变换器的输入电流与输入参考电流的比较结果获得发射端的参考信号,将发射端的参考信号发送给发射端控制器101,以使发射端控制器101根据所述发射端的参考信号控制发射端。
无线充电的发射端1001a包括:逆变器H1、发射线圈Lp、发射端补偿网络100和发射端的控制器101。
逆变器H1将直流电源输出的直流电逆变为交流电。
发射端的补偿网络100将交流电补偿后输送给发射线圈Lp。
发射线圈Lp将补偿后的交流电以交变磁场的形式进行发射。
发射端控制器101接收无线充电接收端控制器发送的发射端的参考信号,并根据发射端的参考信号控制发射端。
其中,发射端的参考信号可以为发射线圈电流的参考信号或逆变器输出电压的参考信号,发射端控制器101可以根据以上发射端的参考信号控制发射端的逆变器H1。
该无线充电系统可以应用于图2所示的场景,即无线充电的接收端1000a的负载可以为电动汽车,无线充电的接收端1000a可以位于电动汽车上,无线充电的发射端1001a可以位于无线充电站。
本申请实施例提供的无线充电系统的接收端控制器,能够根据功率变换器的输入电流与输入参考电流的比较结果获得发射端的参考信号,并将该发射端的参考信号发送给发射端控制器,以使发射端控制器根据发射端的参考信号控制发射端。由于增加了对接收端功率变换器的输入电流的控制,因此能够保护接收端的功率变换器的输入电流不过流,进而保护了接收端的功率变换器,提升了无线充电系统的可靠性。
进一步的,发射端还可以包括功率因数校正电路。功率因数校正电路的输入端连接电源,输出端连接逆变器。功率因数校正电路用于对逆变器的输入电压进行调整。当功率因数校正电路输出的电压范围不够逆变器需要的输入电压的调节范围时,逆变器前级还可以增加DC-DC电路,以对逆变器的输入电压进行调整。
进一步的,该无线充电系统的接收端还可以为以上实施例二或实施例三中的任意一种实现方式,本申请实施例在此不再赘述。
基于实施例三提供的无线充电系统的接收端,还增加了对接收线圈电流的控制,因此还能够在保证输出功率的同时保护接收线圈电流不过流,提高了接收线圈的可靠性。
方法实施例:
基于以上实施例提供的无线充电的接收端,本申请实施例还提供了一种无线充电接收端的控制方法,下面结合附图具体说明。
参见图12,该图为本申请实施例提供的一种无线充电的控制方法的流程图。
申请实施例提供的控制方法包括以下步骤:
S1201:根据功率变换器的输入电流与输入参考电流的比较结果获得发射端的参考信号。
可以通过电流传感器获取功率变换器的输入电流。
在一种可能的实现方式中,可以采用固定的值作为输入参考电流,以确保在所有的工况下整流器的输入电流都不超过功率变换器输入电流的最大设计值,进而确保功率变换器始终不会过流。
在另一种可能的实现方式中,可以预先确定各种工况下功率变换器输入电流的最优值(或较优值)并作为输入参考电流,例如在发射线圈和接收线圈间耦合系数不同时,相同的负载情况下对应的功率变换器的最优(或较优)输入参考电流,或者不同负载时对应的功率变换器的最优(或较优)输入参考电流。输入参考电流的确定依据可以为确保功率变换器的输入电流不过流且满足接收端充电效率的要求,即有最高(或较高)的充电效率。
S1202:将发射端的参考信号发送给发射端控制器,以使发射端控制器根据发射端的参考信号控制所述发射端。
下面具体说明当发射端的参考信号为发射线圈电流的参考信号时,发射端控制器和接收端控制器的工作原理。
在一种可能的实现方式中,为了获取功率变换器的输入电流与输入参考电流的差值,接收端还可以包括第一运算放大器,该第一运算放大器的第一输入端连接功率变换器的输入电流,第二输入端连接输入参考电流,输出端连接接收端控制器。
第一运算放大器能够获得功率变换器的输入电流和输入参考电流的差值并发送给接收端控制器。
可以理解的是,第一运算放大器可以独立设置也可以集成于接收端控制器内,本申请实施例对此不作具体限定。
在另一种可能的实现方式中,第一运算放大器的以上功能可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由接收端控制器运行。即接收端控制器能够获得功率变换器的输入电流和输入参考电流的差值。
接收端控制器对获取的差值进行补偿控制以产生发射线圈电流的参考信号。
发射端控制器可以利用电流传感器对发射线圈电流进行采样。
发射端还可以包括发射端运算放大器,该发射端运算放大器的第一输入端连接发射线圈电流,第二输入端连接发射线圈电流的参考信号,输出端连接发射端控制器。
发射端运算放大器能够获得发射线圈电流和发射线圈电流的参考信号的差值并发送给发射端控制器。
可以理解的是,发射端运算放大器可以独立设置也可以集成于发射端控制器,本申请实施例对此不作具体限定。此外,发射端运算放大器的以上功能还可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由发射端控制器运行。
发射端控制器对差值进行补偿控制,产生逆变器的调制信号,并通过调制产生逆变器驱动信号,以该驱动信号对逆变器的可控开关管进行驱动。
以逆变器为全桥逆变器为例,发射端控制器可以调节可控开关管的驱动信号的占空比,或者调节两桥臂之间的移相角,或者同时调节可控开关管的驱动信号的占空比和两桥臂之间的移相角。
下面说明当发射端的参考信号为逆变器输出电压的参考信号时,发射端控制器和接收端控制器的工作原理。
接收端控制器可以通过电流传感器获取功率变换器的输入电流。
在一种可能的实现方式中,为了获取输入电流与输入参考电流的差值,接收端还可以包括第一运算放大器,该第一运算放大器的第一输入端连接功率变换器的输入电流,第二输入端连接输入参考电流,输出端连接接收端控制器。
第一运算放大器能够获得输入电流和输入参考电流的差值并发送给接收端控制器。
可以理解的是,第一运算放大器可以独立设置也可以集成于接收端控制器内,本申请实施例对此不作具体限定。
在另一种可能的实现方式中,第一运算放大器的以上功能可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由接收端控制器运行。
接收端控制器对获取的差值进行补偿控制以产生逆变器输出电压的参考信号,并将逆变器输出电压的参考信号发送给发射端控制器。
发射端控制器可以利用电压传感器对逆变器的输出电压进行采样。
发射端还可以包括发射端运算放大器,该发射端运算放大器的第一输入端连接逆变器输出电压的参考信号,第二输入端连接输出电压,输出端连接发射端控制器。
发射端运算放大器能够获得逆变器输出电压的参考信号和输出电压的差值并发送给发射端控制器。
可以理解的是,发射端运算放大器可以独立设置也可以集成于发射端控制器,本申请实施例对此不作具体限定。此外,发射端运算放大器的以上功能还可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由发射端控制器运行。
发射端控制器101对差值进行补偿控制,产生逆变器的调制信号并通过调制产生逆变器驱动信号,以该驱动信号对逆变器的可控开关管进行驱动。
以逆变器为全桥逆变器为例,发射端控制器可以调节可控开关管的驱动信号的占空比,或者调节两桥臂之间的移相角,或者同时调节可控开关管的驱动信号的占空比和两桥臂之间的移相角。
综上所述,利用本申请实施例提供的方法增加了对接收端功率变换器的输入电流的控制,因此能够保护接收端的功率变换器的输入电流不过流,进而保护了接收端的功率变换器,提升了无线充电系统的可靠性。并且由于实际应用中,输入参考电流可以根据负载情况进行实时调整,以使功率变换器能够适应于不同的工况,因此还能够提高无线充电系统的输出响应速度。
进一步的,说明控制功率变换器向负载输出的充电参数以保护负载并提高对负载进行无线充电的效率的原理,其中,充电参数可以为充电电流、充电电压和充电功率中的任意一项
下面以充电参数为充电电流为例进行说明,可以理解的是,当充电参数为充电电压时的类似,而当充电参数为充电功率时,可以通过充电电流与充电电压的乘积确定充电功率,本申请实施例不再赘述。
接收端控制器可以通过电流传感器获取功率变换器的输出电流。
接收端控制器获取负载的输出电流与输出参考电流的差值。
在一种可能的实现方式中,为了获取差值,接收端还可以包括第二运算放大器,该第二运算放大器的第一输入端连接输出电流,第二输入端连接输出参考电流,输出端连接接收端控制器。
第二运算放大器能够获得差值并将差值发送给接收端控制器。
可以理解的是,第二运算放大器可以独立设置也可以集成于接收端控制器内,本申请实施例对此不作具体限定。
在另一种可能的实现方式中,第二运算放大器的以上功能可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由接收端控制器运行。即收端控制器能够获取输出电流与功率变换器的输出参考电流的差值。
接收端控制器可以对差值进行补偿控制,产生功率变换器的调制信号,并通过调制产生功率变换器驱动信号,以该驱动信号对功率变换器的可控开关管进行驱动。
利用本申请实施例提供的控制方法,无线充电的接收端不仅能够保护接收端的功率变换器不会过流,还可以根据充电参考参数和功率变换器的充电参数保护负载并提高对负载进行无线充电的效率,进一步提升了无线充电系统的可靠性。
进一步的,实际应用中,还可以增加对于接收线圈电流的控制以保护接收线圈不会过流,提高接收线圈的可靠性,下面具体说明
接收端控制器可以根据功率变换器的输出电压与输出参考电压的差值获得接收线圈电流的参考信号,根据接收线圈电流的参考信号与接收线圈的采样电流的差值获得功率变换器的可控开关管的驱动信号,并根据该驱动信号驱动功率变换器中的可控开关管。
接收端的控制器可以通过电流传感器获取接收线圈的采样电流。
在一种可能的实现方式中,为了获取差值,接收端还可以包括第四运算放大器,第四运算放大器的第一输入端连接接收线圈的采样电流,第二输入端连接接收线圈电流的参考信号,输出端连接接收端控制器。
第四运算放大器能够获得差值并将差值发送给接收端控制器。
可以理解的是,第四运算放大器可以独立设置也可以集成于接收端控制器内,本申请实施例对此不作具体限定。
在另一种可能的实现方式中,第四运算放大器的以上功能可以由软件实现以节省硬件成本,软件可以由接收端控制器运行。即接收端控制器能够获取接收线圈电流的参考信号与接收线圈的采样电流的差值。
接收端控制器可以对输出电流的差值进行补偿控制,产生功率变换器的调制信号,并通过调制产生功率变换器H2驱动信号,以该驱动信号对功率变换器的可控开关管进行驱动,以调节接收线圈电流。
综上所述,本申请实施例提供的控制方法在接收端增加了对接收线圈电流的控制,能够在保证输出功率的同时保护接收线圈电流不过流,提高了接收线圈的可靠性。
本申请实施例中逆变器和功率变换器的开关管的类型可以为以下任意一种:继电器、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Filed Effect Transistor,MOSFET,以下简称MOS管)、SiC MOSFET(Silicon Carbide Metal Oxide Semiconductor Filed EffectTransistor,碳化硅金属氧化物半导体)等,当开关管为MOS管时,具体可以为PMOS管或NMOS管,本申请实施例对此不作具体限定。
应当理解,在本申请中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:只存在A,只存在B以及同时存在A和B三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
以上所述,仅是本申请的较佳实施例而已,并非对本申请作任何形式上的限制。虽然本申请已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本申请技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本申请技术方案的内容,依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本申请技术方案保护的范围内。
Claims (24)
1.一种无线充电的接收端,其特征在于,包括:接收线圈、补偿网络、功率变换器和接收端控制器;
所述接收线圈,用于将发射端发射的交变磁场转换为交流电输送给所述补偿网络;
所述补偿网络,用于对所述交流电进行补偿后输送给所述功率变换器;
所述功率变换器,用于将补偿后的交流电整流为直流电为负载进行充电;
所述接收端控制器,用于根据所述功率变换器的输入电流与输入参考电流的比较结果获得发射端的参考信号,将所述发射端的参考信号发送给发射端控制器,以使所述发射端控制器根据所述发射端的参考信号控制所述发射端。
2.根据权利要求1所述的接收端,其特征在于,所述接收端控制器,具体用于根据所述功率变换器的输入电流与所述输入参考电流的差值获得所述发射端的发射线圈电流的参考信号,将所述发射线圈电流的参考信号发送给所述发射端控制器,以使所述发射端控制器根据所述发射线圈电流的参考信号控制发射端的逆变器。
3.根据权利要求1所述的接收端,其特征在于,所述接收端控制器,具体用于根据所述功率变换器的输入电流与所述输入参考电流的差值获得所述发射端的逆变器输出电压的参考信号,将所述逆变器输出电压的参考信号发送给所述发射端控制器,以使所述发射端控制器根据所述逆变器输出电压的参考信号控制发射端的逆变器。
4.根据权利要求2或3所述的接收端,其特征在于,所述接收端控制器,还用于获得所述功率变换器的输入电流与所述输入参考电流的差值。
5.根据权利要求2或3所述的接收端,其特征在于,还包括:第一运算放大器;
所述第一运算放大器的第一输入端连接所述功率变换器的输入电流,所述第一运算放大器的第二输入端连接所述输入参考电流,所述第一运算放大器的输出端连接所述接收端控制器;
所述第一运算放大器,用于获得所述功率变换器的输入电流和所述输入参考电流的差值并发送给所述接收端控制器。
6.根据权利要求2或3所述的接收端,其特征在于,所述接收端控制器,还用于根据负载的充电参数与充电参考参数的比较结果获得所述功率变换器的可控开关管的驱动信号,根据所述驱动信号驱动所述功率变换器的可控开关管;所述充电参数为以下任意一项:充电电流、充电电压和充电功率。
7.根据权利要求6所述的接收端,其特征在于,所述接收端控制器,当所述充电参数为充电电流时,具体用于根据所述功率变换器的输出电流与输出参考电流的差值获得所述功率变换器的可控开关管的驱动信号,根据所述驱动信号驱动所述功率变换器的可控开关管。
8.根据权利要求6所述的接收端,其特征在于,所述接收端控制器,还用于获得所述功率变换器的输出电流与输出参考电流的差值。
9.根据权利要求6所述的接收端,其特征在于,还包括:第二运算放大器;
所述第二运算放大器的第一输入端连接所述功率变换器的输出电流,所述第二运算放大器的第二输入端连接所述输出参考电流,所述第二运算放大器的输出端连接所述接收端控制器;
所述第二运算放大器,用于获得所述功率变换器的输出电流与输出参考电流的差值并发送给所述接收端控制器。
10.根据权利要求6所述的接收端,其特征在于,所述接收端控制器,具体用于根据所述功率变换器的输出电压与输出参考电压的差值获得所述接收线圈电流的参考信号,根据所述接收线圈电流的参考信号与所述接收线圈的采样电流的差值获得所述功率变换器的可控开关管的驱动信号,根据所述驱动信号驱动所述功率变换器中的可控开关管。
11.根据权利要求10所述的接收端,其特征在于,所述接收端控制器,还用于获得所述功率变换器的输出电压与输出参考电压的差值。
12.根据权利要求10所述的接收端,其特征在于,还包括:第三运算放大器;
所述第三运算放大器的第一输入端连接所述功率变换器的输出电压,所述第三运算放大器的第二输入端连接所述输出参考电压,所述第三运算放大器的输出端连接所述接收端控制器;
所述第三运算放大器,用于获得所述功率变换器的输出电压与输出参考电压的差值并发送给所述接收端控制器。
13.根据权利要求10所述的接收端,其特征在于,所述接收端控制器,还用于获得所述接收线圈电流的参考信号与所述接收线圈的采样电流的差值。
14.根据权利要求10所述的接收端,其特征在于,还包括:第四运算放大器;
所述第四运算放大器的第一输入端连接所述接收线圈的采样电流,所述第四运算放大器的第二输入端连接所述接收线圈电流的参考信号,所述第四运算放大器的输出端连接所述接收端控制器;
所述第四运算放大器,用于获得所述接收线圈电流的参考信号与所述接收线圈的采样电流的差值并发送给所述接收端控制器。
15.根据权利要求1所述的接收端,其特征在于,所述功率变换器包括整流器;
所述整流器的输入端连接所述补偿网络的输出端,所述整流器的输出端连接所述负载;
所述整流器为包括所述可控开关管的全桥整流器或半桥整流器。
16.根据权利要求1所述的接收端,其特征在于,所述功率变换器包括整流器和DC-DC电路;
所述整流器的输入端连接所述补偿网络的输出端,所述整流器的输出端连接所述DC-DC电路的输入端,所述DC-DC电路的输出端连接所述负载;
所述整流器中的开关管均为二极管,所述DC-DC电路包括所述可控开关管。
17.一种无线充电的系统,其特征在于,包括:发射端和权利要求1-16任一项所述的接收端;所述发射端包括:逆变器、发射端补偿网络、发射线圈和发射端控制器;
所述逆变器,用于将直流电逆变为交流电输送给发射端补偿网络;
所述发射端补偿网络,用于将所述交流电补偿后输送给所述发射线圈;
所述发射线圈,用于将补偿后的交流电以交变磁场的形式进行发射;
所述发射端控制器,用于接收所述接收端控制器发送的发射端的参考信号,并根据所述发射端的参考信号控制所述发射端。
18.根据权利要求17所述的系统,其特征在于,所述发射端的参考信号为发射线圈电流的参考信号;
所述发射端控制器,用于根据所述发射线圈电流的参考信号控制所述逆变器。
19.根据权利要求17所述的系统,其特征在于,所述发射端的参考信号为逆变器输出电压的参考信号;
所述发射端控制器,用于根据所述逆变器输出电压的参考信号控制所述逆变器。
20.一种无线充电的控制方法,其特征在于,应用于无线充电的接收端,所述接收端包括:接收线圈、接收端补偿网络、功率变换器和接收端控制器,所述方法包括:
根据功率变换器的输入电流与输入参考电流的比较结果获得发射端的参考信号;
将所述发射端的参考信号发送给发射端控制器,以使所述发射端控制器根据所述发射端的参考信号控制所述发射端。
21.根据权利要求20所述的控制方法,其特征在于,所述发射端的参考信号具体为发射线圈电流的参考信号,所述方法具体包括:
根据所述功率变换器的输入电流与所述输入参考电流的差值获得所述发射端的发射线圈电流的参考信号;
将所述发射线圈电流的参考信号发送给所述发射端控制器,以使所述发射端控制器根据所述发射线圈电流的参考信号控制发射端的逆变器。
22.根据权利要求20所述的控制方法,其特征在于,所述发射端的参考信号具体为逆变器输出电压的参考信号,所述方法具体包括:
根据所述功率变换器的输入电流与所述输入参考电流的差值获得所述发射端的逆变器输出电压的参考信号;
将所述逆变器输出电压的参考信号发送给所述发射端控制器,以使所述发射端控制器根据所述逆变器输出电压的参考信号控制发射端的逆变器。
23.根据权利要求20所述的控制方法,其特征在于,当所述充电参数为充电电流时,所述根据负载的充电参数与充电参考参数的比较结果获得所述功率变换器的可控开关管的驱动信号具体包括:
根据所述功率变换器的输出电流与输出参考电流的差值获得所述功率变换器的可控开关管的驱动信号;
根据所述驱动信号驱动所述功率变换器的可控开关管。
24.根据权利要求20所述的控制方法,其特征在于,当所述充电参数为充电电压时,所述根据负载的充电参数与充电参考参数的比较结果获得所述功率变换器的可控开关管的驱动信号具体包括:
根据所述功率变换器的输出电压与输出参考电压的差值获得所述接收线圈电流的参考信号;
根据所述接收线圈电流的参考信号与所述接收线圈的采样电流的差值获得所述功率变换器的可控开关管的驱动信号;
根据所述驱动信号驱动所述功率变换器中的可控开关管。
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